JP2002523247A - 部品または部品装置を電磁ビームを用いて処理するための方法、及び融着たとえばろう付けするための装置 - Google Patents
部品または部品装置を電磁ビームを用いて処理するための方法、及び融着たとえばろう付けするための装置Info
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- C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、部品または部品装置を電磁ビームを用いて処理するための方法に関し、部品または部品装置が電磁ビームの照射方向に連続して配置されている少なくとも２つの材料から成り、第１の波長の電磁ビームと少なくとも１つの第２の波長のレーザビームとが部品或いは部品装置に達し、電磁ビームの第１波長および第２波長が次のように選択される、すなわち、第１波長の電磁ビームは、電磁ビームの照射方向において部品或いは部品装置の第１の材料の後方に配置されている第２の材料よりも、部品或いは部品装置の第１材料による吸収のほうが弱く、一方、第２波長の電磁ビームは、第２材料よりも第１材料による吸収のほうが強い。
Description
【０００１】 本発明は、部品または部品装置が電磁ビームの照射方向に連続して配置されて
いる少なくとも２つの材料から成る、部品または部品装置を電磁ビームを用いて
処理するための方法に関する。
いる少なくとも２つの材料から成る、部品または部品装置を電磁ビームを用いて
処理するための方法に関する。
【０００２】 一般に、部品を融着するために電磁ビーム、特にレーザビームを用いることが
公知である。ドイツ特許出願公開第１９５２０３３６号公報から、はんだを加熱
して溶融するためにレーザビームを用いた、電子部品を回路支持体上にはんだ付
けする方法が公知である。
公知である。ドイツ特許出願公開第１９５２０３３６号公報から、はんだを加熱
して溶融するためにレーザビームを用いた、電子部品を回路支持体上にはんだ付
けする方法が公知である。
【０００３】 類似の方法が、ドイツ特許出願公開第４０１７２８５号公報、ドイツ特許出願
公開第４０３８７６５号公報ならびにドイツ特許出願公開第１９５２９３８８号
公報からも公知である。
公開第４０３８７６５号公報ならびにドイツ特許出願公開第１９５２９３８８号
公報からも公知である。
【０００４】 さらに、セラミック材料から成る部品を金属から成る部品とろう付けするため
にレーザビームを利用することが公知である。この場合、金属は照射方向にセラ
ミック材料の後方に配置されており、２つの材料の間にガラスはんだが設けられ
ている。レーザビームはセラミック材料に達して、一部は該セラミック材料に吸
収され、一部は照射方向にセラミック材料の後方に配置されたガラスはんだ及び
照射方向にガラスはんだの後方に配置された金属まで透過する。セラミック材料
および金属におけるレーザビームの吸収によりこれらの材料が加熱され、この加
熱によりガラスはんだが同様に加熱されて溶融する。ガラスはんだが所望の方法
で溶融される場合、レーザビームは遮断される。引続いてガラスはんだが冷却さ
れると、該ガラスはんだはセラミック材料を金属と接合する。
にレーザビームを利用することが公知である。この場合、金属は照射方向にセラ
ミック材料の後方に配置されており、２つの材料の間にガラスはんだが設けられ
ている。レーザビームはセラミック材料に達して、一部は該セラミック材料に吸
収され、一部は照射方向にセラミック材料の後方に配置されたガラスはんだ及び
照射方向にガラスはんだの後方に配置された金属まで透過する。セラミック材料
および金属におけるレーザビームの吸収によりこれらの材料が加熱され、この加
熱によりガラスはんだが同様に加熱されて溶融する。ガラスはんだが所望の方法
で溶融される場合、レーザビームは遮断される。引続いてガラスはんだが冷却さ
れると、該ガラスはんだはセラミック材料を金属と接合する。
【０００５】 この公知の方法の欠点は、レーザビームの十分な線量が金属まで透過して、金
属によって吸収されることを保証するために、レーザビームの強いビーム強度が
必要であることである。このとき、熱ストレスおよびしばしばセラミック本体の
ひび割れにつながる大きな温度勾配が生じてしまい、それにより部品が破壊され
る。公知の方法はこのような理由から、制限付きの場合のみ利用可能であること
がわかった。
属によって吸収されることを保証するために、レーザビームの強いビーム強度が
必要であることである。このとき、熱ストレスおよびしばしばセラミック本体の
ひび割れにつながる大きな温度勾配が生じてしまい、それにより部品が破壊され
る。公知の方法はこのような理由から、制限付きの場合のみ利用可能であること
がわかった。
【０００６】 本発明の課題は、部品を融着するためにも適しており、部品の損傷が高い信頼
度で回避できる、部品または部品装置を電磁ビームを用いて処理するための方法
を提供することである。
度で回避できる、部品または部品装置を電磁ビームを用いて処理するための方法
を提供することである。
【０００７】 上記課題は本発明により、請求項１に記載の教示により解決される。
【０００８】 本発明の教示の基本思想は、種々の材料から成る部品又は部品装置を処理する
ために種々の波長の電磁ビームを用いることにあり、部品或いは部品装置の種々
の材料の少なくとも一部に１つの波長の電磁ビームを対応して設け、この波長は
他の材料よりも当該材料によって強く吸収される。このようにして、種々の材料
の選択的処理が実現できる。なぜなら、１つの材料に対応する電磁ビームは、主
としてまたは専らこの材料に作用するからである。
ために種々の波長の電磁ビームを用いることにあり、部品或いは部品装置の種々
の材料の少なくとも一部に１つの波長の電磁ビームを対応して設け、この波長は
他の材料よりも当該材料によって強く吸収される。このようにして、種々の材料
の選択的処理が実現できる。なぜなら、１つの材料に対応する電磁ビームは、主
としてまたは専らこの材料に作用するからである。
【０００９】 セラミック材料から成る部品を金属から成る部品とろう付けする場合、例えば
第１の波長および第２の波長のレーザビームが用いられ、第１波長は金属よりも
セラミック材料による吸収のほうが弱い。このようにして、第１波長のレーザビ
ームの吸収はセラミック材料のなかでは低減されている。したがって、一方では
金属による十分な吸収、すなわち金属の十分な加熱が達成される。他方、この波
長のレーザビームのセラミック材料による望ましくない吸収が回避される。この
ようにして、セラミック材料内の非常に大きな温度勾配のための熱ストレスによ
るひび割れの危険、すなわち部品の損傷の危険が高い信頼度で回避される。
第１の波長および第２の波長のレーザビームが用いられ、第１波長は金属よりも
セラミック材料による吸収のほうが弱い。このようにして、第１波長のレーザビ
ームの吸収はセラミック材料のなかでは低減されている。したがって、一方では
金属による十分な吸収、すなわち金属の十分な加熱が達成される。他方、この波
長のレーザビームのセラミック材料による望ましくない吸収が回避される。この
ようにして、セラミック材料内の非常に大きな温度勾配のための熱ストレスによ
るひび割れの危険、すなわち部品の損傷の危険が高い信頼度で回避される。
【００１０】 本発明の方法は、容易且つ迅速に実施可能であり、多岐に亙って利用できる。
特に、種々の材料から成る部品或いは部品装置を融着、たとえばろう付け、溶接
または接着するのに適している。
特に、種々の材料から成る部品或いは部品装置を融着、たとえばろう付け、溶接
または接着するのに適している。
【００１１】 電磁ビームの波長は、その都度処理すべき材料に応じて広い範囲で選択できる
。電磁ビームを発生するためのビーム源は同様に、その都度要求に応じて処理す
べき材料に対して広い範囲で選択できる。その電磁ビームが唯一の波長を有して
いるビーム源も、その電磁ビームが複数の波長を有しているビーム源も利用でき
る。また、１つの材料が複数の波長の電磁ビームを吸収するように、波長を選択
してもよい。
。電磁ビームを発生するためのビーム源は同様に、その都度要求に応じて処理す
べき材料に対して広い範囲で選択できる。その電磁ビームが唯一の波長を有して
いるビーム源も、その電磁ビームが複数の波長を有しているビーム源も利用でき
る。また、１つの材料が複数の波長の電磁ビームを吸収するように、波長を選択
してもよい。
【００１２】 本発明の教示の特に有利な実施形態では、第１波長および第２波長が次のよう
に選択される、すなわち、第２波長の電磁ビームは第１材料によって吸収され、
一方、第１波長の電磁ビームは、第１材料を実質的に完全に透過して、照射方向
に第１材料の後方に配置されている第２材料に達する。この実施形態において、
第１波長の電磁ビームは第１材料によって実質的に吸収されず、実質的に完全に
第２材料まで透過する。このようにして、第１材料において第１波長の電磁ビー
ムの望ましくない吸収は回避される。むしろ、第１波長の電磁ビームは第２材料
まで透過し、この第２材料において第１波長の電磁ビームは吸収され、所望の方
法で当該材料に作用する。
に選択される、すなわち、第２波長の電磁ビームは第１材料によって吸収され、
一方、第１波長の電磁ビームは、第１材料を実質的に完全に透過して、照射方向
に第１材料の後方に配置されている第２材料に達する。この実施形態において、
第１波長の電磁ビームは第１材料によって実質的に吸収されず、実質的に完全に
第２材料まで透過する。このようにして、第１材料において第１波長の電磁ビー
ムの望ましくない吸収は回避される。むしろ、第１波長の電磁ビームは第２材料
まで透過し、この第２材料において第１波長の電磁ビームは吸収され、所望の方
法で当該材料に作用する。
【００１３】 基本的に、第１波長の電磁ビームと第２波長の電磁ビームとを、同一のビーム
源、例えば第１波長と第２波長とを含む波長帯域の電磁ビームを形成するビーム
源によって発生することが可能である。しかしながら、有利な実施形態では、 第１波長の電磁ビームと第２波長の電磁ビームとが、異なるビーム源によって発
生される。この実施形態では、種々のビーム源が種々の材料に整合可能であり、
例えば電磁ビームのビーム強度が種々の材料に対して相互に別個に選択できる。
さらに、電磁ビームの作用持続時間または作用の形式が、例えば連続作動または
パルス的動作において、種々の材料に対して相互に別個に選択可能である。
源、例えば第１波長と第２波長とを含む波長帯域の電磁ビームを形成するビーム
源によって発生することが可能である。しかしながら、有利な実施形態では、 第１波長の電磁ビームと第２波長の電磁ビームとが、異なるビーム源によって発
生される。この実施形態では、種々のビーム源が種々の材料に整合可能であり、
例えば電磁ビームのビーム強度が種々の材料に対して相互に別個に選択できる。
さらに、電磁ビームの作用持続時間または作用の形式が、例えば連続作動または
パルス的動作において、種々の材料に対して相互に別個に選択可能である。
【００１４】 別の実施形態では、第１波長の電磁ビームと第２波長の電磁ビームとが、異な
るビーム形式のビーム源によって発生される。しかし、また、別の実施形態のよ
うに、第１波長の電磁ビームと第２波長の電磁ビームとが、同様のビーム形式の
ビーム源によって発生されてもよい。上記の実施形態では、ビーム形式として例
えばレーザビーム及び／又は赤外線ビームが用いられる。異なるビーム形式のビ
ーム源を有する実施形態では、ビーム源の少なくとも１つはレーザによって構成
されており、少なくとも１つの別のビーム源は赤外線放射器によって構成されて
いる。同様のビーム形式のビーム源を有する実施形態において、例えばビーム源
として専らレーザが用いられる。
るビーム形式のビーム源によって発生される。しかし、また、別の実施形態のよ
うに、第１波長の電磁ビームと第２波長の電磁ビームとが、同様のビーム形式の
ビーム源によって発生されてもよい。上記の実施形態では、ビーム形式として例
えばレーザビーム及び／又は赤外線ビームが用いられる。異なるビーム形式のビ
ーム源を有する実施形態では、ビーム源の少なくとも１つはレーザによって構成
されており、少なくとも１つの別のビーム源は赤外線放射器によって構成されて
いる。同様のビーム形式のビーム源を有する実施形態において、例えばビーム源
として専らレーザが用いられる。
【００１５】 処理すべき部品又は部品装置の形状、大きさ、幾何学的配置構成は、広い範囲
で選択できる。１つの実施形態では、第２材料が電磁ビームの照射方向において
第１材料のすぐ後方に隣接している。この実施形態において、２つの材料が相互
に隣接して配置されており、したがって、当該２つの材料をたとえば相互に溶接
することもできる。
で選択できる。１つの実施形態では、第２材料が電磁ビームの照射方向において
第１材料のすぐ後方に隣接している。この実施形態において、２つの材料が相互
に隣接して配置されており、したがって、当該２つの材料をたとえば相互に溶接
することもできる。
【００１６】 別の実施形態では、照射方向において第１材料と第２材料との間に少なくとも
１つの第３の材料が配置されており、該第３材料は、第１波長の電磁ビームに対
して実質的に透過性である。この実施形態において、第１波長の電磁ビームは、
第１材料から第３材料まで透過し、該第３材料から第２材料まで透過する。した
がって、第１波長の電磁ビームは、実質的に第２材料にのみ作用する。
１つの第３の材料が配置されており、該第３材料は、第１波長の電磁ビームに対
して実質的に透過性である。この実施形態において、第１波長の電磁ビームは、
第１材料から第３材料まで透過し、該第３材料から第２材料まで透過する。した
がって、第１波長の電磁ビームは、実質的に第２材料にのみ作用する。
【００１７】 部品の表面が、第１波長及び第２波長の電磁ビームに対して十分に透過性を有
する材料から成る場合、第１材料は基本的に、部品の表面の下に配置することが
できる。しかし、合目的に、第１材料が部品或いは部品装置の表面を形成する。
この実施形態では、電磁ビームが直接第１材料に到達し、第１波長の電磁ビーム
は一部又は完全に第２材料まで透過して、第２波長の電磁ビームは第１材料によ
って吸収される。
する材料から成る場合、第１材料は基本的に、部品の表面の下に配置することが
できる。しかし、合目的に、第１材料が部品或いは部品装置の表面を形成する。
この実施形態では、電磁ビームが直接第１材料に到達し、第１波長の電磁ビーム
は一部又は完全に第２材料まで透過して、第２波長の電磁ビームは第１材料によ
って吸収される。
【００１８】 電磁ビームのビーム強度は、その都度の要求に応じて、種々のビーム源の場合
種々の波長のビームに対しても相互に別個に選択可能である。特に有利な実施形
態では、電磁ビームの照射方向における、第１材料或いは第２材料の厚さに依存
して、電磁ビームの波長およびビーム強度が次のように選択される、すなわち、
第２波長の電磁ビームが第１材料によって実質的に完全に吸収される、及び／又
は第１波長の電磁ビームが第２材料によって実質的に完全に吸収される。このよ
うにして、例えば第２波長の電磁ビームは実質的に専ら第１材料に作用する。し
たがって、照射方向において第１材料の後方に配置されている第２材料または別
の材料への望ましくない影響が回避される。
種々の波長のビームに対しても相互に別個に選択可能である。特に有利な実施形
態では、電磁ビームの照射方向における、第１材料或いは第２材料の厚さに依存
して、電磁ビームの波長およびビーム強度が次のように選択される、すなわち、
第２波長の電磁ビームが第１材料によって実質的に完全に吸収される、及び／又
は第１波長の電磁ビームが第２材料によって実質的に完全に吸収される。このよ
うにして、例えば第２波長の電磁ビームは実質的に専ら第１材料に作用する。し
たがって、照射方向において第１材料の後方に配置されている第２材料または別
の材料への望ましくない影響が回避される。
【００１９】 本発明の教示の格別有利な構成は、第１材料がセラミック材料であり、第２材
料が金属であり、第３材料はセラミック材料を金属と接合するための接合材料で
あることである。本発明の教示は、セラミック材料から成る部品と金属から成る
部品とを融着するのに格別適していることがわかった。
料が金属であり、第３材料はセラミック材料を金属と接合するための接合材料で
あることである。本発明の教示は、セラミック材料から成る部品と金属から成る
部品とを融着するのに格別適していることがわかった。
【００２０】 前記実施形態の別の構成は、第３材料がガラスはんだであり、該ガラスはんだ
は、有利には、セラミック材料と金属との間に配置されているか、又はセラミッ
ク材料及び／又は金属の加熱の際にセラミック材料と金属との間の領域に収容さ
れる、有利には溶融するようになっている。この実施形態において、本発明の方
法は、セラミック材料から成る部品を金属から成る部品とガラスはんだを用いて
ろう付けするために用いられる。本発明の方法により、セラミック材料が損傷さ
れる危険が生じることなく、ろう付けが容易且つ確実に行われる。このようにし
て、本発明の方法により初めて、セラミック材料から成る部品を金属から成る部
品と容易且つ迅速に、そして実質的に部品の幾何学的配置構成に依存しないでろ
う付けすることが実現される。
は、有利には、セラミック材料と金属との間に配置されているか、又はセラミッ
ク材料及び／又は金属の加熱の際にセラミック材料と金属との間の領域に収容さ
れる、有利には溶融するようになっている。この実施形態において、本発明の方
法は、セラミック材料から成る部品を金属から成る部品とガラスはんだを用いて
ろう付けするために用いられる。本発明の方法により、セラミック材料が損傷さ
れる危険が生じることなく、ろう付けが容易且つ確実に行われる。このようにし
て、本発明の方法により初めて、セラミック材料から成る部品を金属から成る部
品と容易且つ迅速に、そして実質的に部品の幾何学的配置構成に依存しないでろ
う付けすることが実現される。
【００２１】 本発明の教示の別の構成は、第１波長の電磁ビームがＮｄ：ＹＡＧレーザ又は
ダイオードレーザ又は赤外線放射器によって発生され、第２波長の電磁ビームが
ＣＯ2レーザによって発生されるようになっている。このような構成は、セラミ
ック材料から成る部品と金属から成る部品とをろう付けする実施形態において特
に有利である。なぜなら、相応するセラミック材料は、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、ダ
イオードレーザ又は赤外線放射器のビームに対して実質的に透過性を有しており
、一方セラミック材料はＣＯ2レーザのビームを吸収するからである。
ダイオードレーザ又は赤外線放射器によって発生され、第２波長の電磁ビームが
ＣＯ2レーザによって発生されるようになっている。このような構成は、セラミ
ック材料から成る部品と金属から成る部品とをろう付けする実施形態において特
に有利である。なぜなら、相応するセラミック材料は、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、ダ
イオードレーザ又は赤外線放射器のビームに対して実質的に透過性を有しており
、一方セラミック材料はＣＯ2レーザのビームを吸収するからである。
【００２２】 別の実施形態では、部品又は部品装置が回転対称に構成されており、ラジアル
方向に外側から内側に第１材料と第２材料とが重なっており、場合によっては、
第１材料と第２材料との間に少なくとも１つの別の材料、たとえば第３の材料が
設けられている。この実施形態において、第１波長の電磁ビームは、部品のラジ
アル方向の外側層からラジアル方向の内側層まで透過し、一方、第２波長のレー
ザビームは、部品のラジアル方向の外側層によって吸収される。このようにして
、回転対称の部品の選択的処理が実現される。
方向に外側から内側に第１材料と第２材料とが重なっており、場合によっては、
第１材料と第２材料との間に少なくとも１つの別の材料、たとえば第３の材料が
設けられている。この実施形態において、第１波長の電磁ビームは、部品のラジ
アル方向の外側層からラジアル方向の内側層まで透過し、一方、第２波長のレー
ザビームは、部品のラジアル方向の外側層によって吸収される。このようにして
、回転対称の部品の選択的処理が実現される。
【００２３】 特に部品の融着の場合、第１波長の電磁ビームと第２波長の電磁ビームとが用
いられると適当である。しかし、必要な場合には、２つ以上の波長を利用するこ
ともできる。このために１つの実施形態では、３つ以上の波長を有する電磁ビー
ムが利用され、それぞれの波長の電磁ビームに相応して、部品又は部品装置に１
つの材料が設けられており、前記材料は当該対応波長の電磁ビームを他の波長の
電磁ビームよりも強く吸収し、一方、他の材料は当該対応波長の電磁ビームを当
該対応波長に相応して設けられている材料よりも弱く吸収する。この実施形態に
おいて、３つ以上の材料から成る部品或いは部品装置の場合にも、選択的処理が
実現される。
いられると適当である。しかし、必要な場合には、２つ以上の波長を利用するこ
ともできる。このために１つの実施形態では、３つ以上の波長を有する電磁ビー
ムが利用され、それぞれの波長の電磁ビームに相応して、部品又は部品装置に１
つの材料が設けられており、前記材料は当該対応波長の電磁ビームを他の波長の
電磁ビームよりも強く吸収し、一方、他の材料は当該対応波長の電磁ビームを当
該対応波長に相応して設けられている材料よりも弱く吸収する。この実施形態に
おいて、３つ以上の材料から成る部品或いは部品装置の場合にも、選択的処理が
実現される。
【００２４】 前記実施形態の特に有利な別の構成では、１つの波長の電磁ビームに相応して
設けられている材料は当該波長の電磁ビームを吸収し、一方、前記材料は他の波
長の電磁ビームに対して実質的に透過性である。この実施形態において、１つの
材料に相応して設けられている１つの波長の電磁ビームは、実質的に専ら当該材
料に作用する、したがって、他の材料への望ましくない影響が回避される。
設けられている材料は当該波長の電磁ビームを吸収し、一方、前記材料は他の波
長の電磁ビームに対して実質的に透過性である。この実施形態において、１つの
材料に相応して設けられている１つの波長の電磁ビームは、実質的に専ら当該材
料に作用する、したがって、他の材料への望ましくない影響が回避される。
【００２５】 別の実施形態では、第１波長の電磁ビームに、第２波長の電磁ビーム及び／又
は別の波長の電磁ビームが次のように重畳される、すなわち、同一方向からの種
々の波長の電磁ビームが部品又は部品装置に達する。この実施形態において、種
々の波長の電磁ビームが処理すべき部品或いは部品装置上の同一領域に到達する
。
は別の波長の電磁ビームが次のように重畳される、すなわち、同一方向からの種
々の波長の電磁ビームが部品又は部品装置に達する。この実施形態において、種
々の波長の電磁ビームが処理すべき部品或いは部品装置上の同一領域に到達する
。
【００２６】 しかし、また、別の実施形態では、種々の方向から種々の波長の電磁ビームが
部品又は部品装置に達するように構成してもよい。
部品又は部品装置に達するように構成してもよい。
【００２７】 基本的に、種々の波長が共通のビーム源によって発生されても、又はそれぞれ
の波長に対して別個のビーム源が設けられていてもよい。しかし、また、別の構
成では、種々の波長の少なくとも１部に対して電磁ビームが１つ以上のビーム源
によって発生されるか、又は入射ビームが複数の分割ビームに分割される。この
実施形態において、１つの波長の電磁ビームが、例えば同時に種々の方向から処
理すべき部品に達する。
の波長に対して別個のビーム源が設けられていてもよい。しかし、また、別の構
成では、種々の波長の少なくとも１部に対して電磁ビームが１つ以上のビーム源
によって発生されるか、又は入射ビームが複数の分割ビームに分割される。この
実施形態において、１つの波長の電磁ビームが、例えば同時に種々の方向から処
理すべき部品に達する。
【００２８】 １つの別の実施形態では、入射する電磁ビームのビーム路のなかにビーム成形
手段が配置されている。このことにより、入射ビームの成形、例えば、集束また
は部品上で所望の形状を有するビームスポットの形成が実現される。
手段が配置されている。このことにより、入射ビームの成形、例えば、集束また
は部品上で所望の形状を有するビームスポットの形成が実現される。
【００２９】 部品又は部品装置および１つの又は複数のビーム源が、処理中に相互に相対的
に静止している。しかし、また、別の実施形態において、これらは処理中相互に
相対的に可動であってもよい。
に静止している。しかし、また、別の実施形態において、これらは処理中相互に
相対的に可動であってもよい。
【００３０】 本発明の方法は、種々の手法で部品或いは部品装置の処理に好適である。しか
しまた、特に有利な実施形態では、部品装置が、第１材料から成る第１部品と、
第２材料から成る第２部品とを有しており、第１部品は第２部品と融着される。
そのような融着方法には、本発明の方法は特に好適である。
しまた、特に有利な実施形態では、部品装置が、第１材料から成る第１部品と、
第２材料から成る第２部品とを有しており、第１部品は第２部品と融着される。
そのような融着方法には、本発明の方法は特に好適である。
【００３１】 前記実施形態の別の構成では、第１部品と第２部品とが電磁ビームの照射方向
において直接重なっており、第１部品が第２部品と溶接されるか、又は融着され
る。この実施形態において、第２波長の電磁ビームは第１部品に作用し、一方、
第１波長の電磁ビームは第２部品に作用する。このようにして、電磁ビームのビ
ーム強度および作用持続時間を相応して選択する場合、部品は相互に溶接または
融着される。
において直接重なっており、第１部品が第２部品と溶接されるか、又は融着され
る。この実施形態において、第２波長の電磁ビームは第１部品に作用し、一方、
第１波長の電磁ビームは第２部品に作用する。このようにして、電磁ビームのビ
ーム強度および作用持続時間を相応して選択する場合、部品は相互に溶接または
融着される。
【００３２】 別の実施形態では、電磁ビームの照射方向において第１部品と第２部品との間
にはんだが設けられており、はんだを用いて第１部品が第２部品とろう付けされ
る。このはんだは、第１波長の電磁ビームに対して実質的に透過性である。した
がって、はんだが溶解して、部品が相互にろう付けされるまで、第２波長の電磁
ビームは第１部品を加熱し、第１波長の電磁ビームは第２部品を加熱する。
にはんだが設けられており、はんだを用いて第１部品が第２部品とろう付けされ
る。このはんだは、第１波長の電磁ビームに対して実質的に透過性である。した
がって、はんだが溶解して、部品が相互にろう付けされるまで、第２波長の電磁
ビームは第１部品を加熱し、第１波長の電磁ビームは第２部品を加熱する。
【００３３】 さらに、本発明の課題は、第１の材料から成る部品を第２の材料から成る部品
と融着、特にろう付けするための装置を提供することである。
と融着、特にろう付けするための装置を提供することである。
【００３４】 上記課題は本発明により、請求項２５に記載の教示により解決される。
【００３５】 本発明の装置は、処理のために少なくとも２つの波長を有する電磁ビームを用
いるという思想に基づくものであり、２つの波長は次のように選択される、すな
わち、１つの波長の電磁ビームが主として又は専ら第１部品に作用し、一方、そ
の他の波長の電磁ビームは主として又は専ら第２部品に作用する。このため、本
発明の装置は、種々の材料から成る部品或いは部品装置の選択的材料処理に適し
ている。
いるという思想に基づくものであり、２つの波長は次のように選択される、すな
わち、１つの波長の電磁ビームが主として又は専ら第１部品に作用し、一方、そ
の他の波長の電磁ビームは主として又は専ら第２部品に作用する。このため、本
発明の装置は、種々の材料から成る部品或いは部品装置の選択的材料処理に適し
ている。
【００３６】 本発明の装置の特に有利な構成が、請求項３０に記載されている。ここでは、
制御手段が設けられており、この制御手段は、第２波長の電磁ビームのビーム強
度を、照射方向における第１材料の厚さに依存して次のように制御する、すなわ
ち、第２波長の電磁ビームは第１材料によって実質的に完全に吸収される。この
ようにして、その他の材料への、第２波長の電磁ビームの望ましくない影響が回
避される。
制御手段が設けられており、この制御手段は、第２波長の電磁ビームのビーム強
度を、照射方向における第１材料の厚さに依存して次のように制御する、すなわ
ち、第２波長の電磁ビームは第１材料によって実質的に完全に吸収される。この
ようにして、その他の材料への、第２波長の電磁ビームの望ましくない影響が回
避される。
【００３７】 請求項２５の教示の別の有利且つ好適な構成が、従属請求項２６〜２９及び３
１〜３４に記載されている。
１〜３４に記載されている。
【００３８】 次に本発明を実施の形態に基づき図を用いて詳細に説明する。
【００３９】 図１は、異なる材料から成る３つの部品から構成されている、本発明の方法を
用いて融着される部品装置の略線図を示す。
用いて融着される部品装置の略線図を示す。
【００４０】 図２は、３つの異なる材料から構成されている、本発明の方法を用いて融着さ
れる回転対称の部品装置の略線図である。
れる回転対称の部品装置の略線図である。
【００４１】 図３は、図２の部品装置を略線的に示した図であり、第１波長の電磁ビームに
第２波長の電磁ビームが重畳される。
第２波長の電磁ビームが重畳される。
【００４２】 図４は、第１波長および第２波長の電磁ビームがそれぞれ複数のビーム源によ
って発生される装置を上から見た平面略図である。
って発生される装置を上から見た平面略図である。
【００４３】 図５は、２つの互いに隣接している部品から構成されている部品装置を図１と
同様に示した略線図である。
同様に示した略線図である。
【００４４】 図において、同様の或いは対応する素子に同じ符号を付してある。
【００４５】 図１に１つの部品装置が略線的に示されており、この部品装置は、３つの層状
に連続して配置された、図１の矢印４で示す電磁ビームの照射方向において隣接
する部品６，８，１０から構成されている。
に連続して配置された、図１の矢印４で示す電磁ビームの照射方向において隣接
する部品６，８，１０から構成されている。
【００４６】 第１の部品６は、部品装置２の表面を形成しており、この実施例ではセラミッ
ク材料から成る第１の材料から形成されている。第２の部品８は、電磁ビームの
方向において第１部品６の後方に配置されており、この実施例では金属から成る
第２の材料から形成されている。第１部品６と第２部品８との間に、第３の部品
、すなわちこの実施例ではガラスはんだ１０から成る第３の材料が設けられてい
る。この実施例では、照射方向４で入射する電磁ビームは、第１の波長のレーザ
ビームと第２の波長のレーザビームとによって形成されており、第１波長のレー
ザビームはＮｄ：ＹＡＧレーザによって発生され、第２波長のレーザビームはＣ
Ｏ2レーザによって発生される。第１波長のレーザビームに第２波長のレーザビ
ームが重畳される。したがって、同じ方向からの２つの波長のレーザビームが部
品装置２に到来する。第１部品６のセラミック材料およびガラスはんだ１０は、
Ｎｄ：ＹＡＧレーザのレーザビームに対して実質的に透過性を有しているが、一
方ＣＯ2レーザのレーザビームは第１部品６のセラミック材料によって吸収され
る。
ク材料から成る第１の材料から形成されている。第２の部品８は、電磁ビームの
方向において第１部品６の後方に配置されており、この実施例では金属から成る
第２の材料から形成されている。第１部品６と第２部品８との間に、第３の部品
、すなわちこの実施例ではガラスはんだ１０から成る第３の材料が設けられてい
る。この実施例では、照射方向４で入射する電磁ビームは、第１の波長のレーザ
ビームと第２の波長のレーザビームとによって形成されており、第１波長のレー
ザビームはＮｄ：ＹＡＧレーザによって発生され、第２波長のレーザビームはＣ
Ｏ2レーザによって発生される。第１波長のレーザビームに第２波長のレーザビ
ームが重畳される。したがって、同じ方向からの２つの波長のレーザビームが部
品装置２に到来する。第１部品６のセラミック材料およびガラスはんだ１０は、
Ｎｄ：ＹＡＧレーザのレーザビームに対して実質的に透過性を有しているが、一
方ＣＯ2レーザのレーザビームは第１部品６のセラミック材料によって吸収され
る。
【００４７】 ガラスはんだ１０を用いて第１部品６を第２部品８にろう付けするために、本
発明の方法は以下のように実施される。
発明の方法は以下のように実施される。
【００４８】 Ｎｄ：ＹＡＧレーザから発生される第１波長のレーザビーム（図１においてビ
ームＢで示されている）が、図示していないビームガイド手段によって、ＣＯ2
レーザから発生される第２波長のレーザビーム（図１においてビームＡで示され
ている）と重畳され、部品装置２に到来する。第１波長のレーザビームに対する
第１部品６及びガラスはんだ１０の透過性により、第１波長のレーザビームは実
質的に完全に金属から成る第２部品８まで透過し、第１波長のレーザビームはこ
の第２部品８によって吸収される。
ームＢで示されている）が、図示していないビームガイド手段によって、ＣＯ2
レーザから発生される第２波長のレーザビーム（図１においてビームＡで示され
ている）と重畳され、部品装置２に到来する。第１波長のレーザビームに対する
第１部品６及びガラスはんだ１０の透過性により、第１波長のレーザビームは実
質的に完全に金属から成る第２部品８まで透過し、第１波長のレーザビームはこ
の第２部品８によって吸収される。
【００４９】 これに対して、ＣＯ2レーザから発生される第２波長のレーザビームは第１部
品６のセラミック材料によって吸収される。第１波長および第２波長のレーザビ
ームのビーム強度は、照射方向における第１部品６および第２部品８の厚さに依
存して次のように選択される、つまり、第２波長のレーザビームは第１部品６に
おいて実質的に完全に吸収され、第１波長のレーザビームは第２部品８において
実質的に完全に吸収される。
品６のセラミック材料によって吸収される。第１波長および第２波長のレーザビ
ームのビーム強度は、照射方向における第１部品６および第２部品８の厚さに依
存して次のように選択される、つまり、第２波長のレーザビームは第１部品６に
おいて実質的に完全に吸収され、第１波長のレーザビームは第２部品８において
実質的に完全に吸収される。
【００５０】 ガラスはんだ１０が溶融するまで、第１波長のレーザビームの吸収により第２
部品８が加熱され、第２波長のレーザビームの吸収により第１部品６が加熱され
る。次いでレーザビームが遮断され、したがって、部品装置２は冷却される。そ
の際、冷却されたガラスはんだ１０は第１部品６を第２部品８と接合し、したが
って、第１部品６が第２部品８に所望の手法でろう付けされる。
部品８が加熱され、第２波長のレーザビームの吸収により第１部品６が加熱され
る。次いでレーザビームが遮断され、したがって、部品装置２は冷却される。そ
の際、冷却されたガラスはんだ１０は第１部品６を第２部品８と接合し、したが
って、第１部品６が第２部品８に所望の手法でろう付けされる。
【００５１】 本発明により、熱ストレス、すなわち部品装置２、特にセラミック材料から成
る第１部品６の損傷をもたらす大きな温度勾配が生ずることなく、第１部品６を
第２部品８と容易且つ迅速にろう付けすることが可能となる。
る第１部品６の損傷をもたらす大きな温度勾配が生ずることなく、第１部品６を
第２部品８と容易且つ迅速にろう付けすることが可能となる。
【００５２】 図１に座標系が示されており、このｘ軸に部品装置２におけるレーザビームの
伝播路がとられており、ｙ軸には前記伝播路に依存してレーザビームの吸収度が
とられている。図１から、第２波長のレーザビーム（ビームＡ）は第１部品によ
って完全に吸収されるが、これに対して、第１波長のレーザビーム（ビームＢ）
は第１部品６とガラスはんだ１０とを完全に透過して第２部品８に達し、該第２
部品８にて完全に吸収されることがわかる。
伝播路がとられており、ｙ軸には前記伝播路に依存してレーザビームの吸収度が
とられている。図１から、第２波長のレーザビーム（ビームＡ）は第１部品によ
って完全に吸収されるが、これに対して、第１波長のレーザビーム（ビームＢ）
は第１部品６とガラスはんだ１０とを完全に透過して第２部品８に達し、該第２
部品８にて完全に吸収されることがわかる。
【００５３】 図２には回転対称の部品装置１２が示されており、部品装置１２はセラミック
材料から成るラジアル方向に外側の層１４を有しており、ラジアル方向に外側か
ら内側に層１４の次にガラスはんだから成る層１６と金属から成るコア部分１８
とが続いている。図１の実施例に相応して、第１波長のレーザビーム（ビームＢ
）はＮｄ：ＹＡＧレーザによって発生され、第２波長のレーザビームはＣＯ2レ
ーザによって発生される。第１波長のレーザビーム（ビームＢ）と第２波長のレ
ーザビーム（ビームＡ）とが、直径方向に対向した位置で部品装置１２に到達す
る。部品装置１２を周囲方向に均一に処理できるようにするために、部品装置１
２は図２には図示していない保持部に収容されており、この部品装置１２は、同
様に図示していない回転駆動装置を用いて、図２の矢印２２で示すように、図２
の破線で示した回転軸２０を中心に回転可能である。処理の際、第１波長のレー
ザビームは直径方向の外側層１４及びガラスはんだから成る層１６から直径方向
の内側コア部分１８まで透過し、第１波長のレーザビームは当該内側コア部分１
８にて完全に吸収される。一方、第２波長のレーザビームは、直径方向の外側層
１４によって完全に吸収される。このようにして、ガラスはんだ１６が溶融する
まで、直径方向の外側層１４と直径方向の内側コア部分１８とが加熱される。前
記ガラスはんだ１６はレーザビームの遮断後冷却され、直径方向の外側層１４が
所望の手法で直径方向の内側コア部分１８とろう付けされる。
材料から成るラジアル方向に外側の層１４を有しており、ラジアル方向に外側か
ら内側に層１４の次にガラスはんだから成る層１６と金属から成るコア部分１８
とが続いている。図１の実施例に相応して、第１波長のレーザビーム（ビームＢ
）はＮｄ：ＹＡＧレーザによって発生され、第２波長のレーザビームはＣＯ2レ
ーザによって発生される。第１波長のレーザビーム（ビームＢ）と第２波長のレ
ーザビーム（ビームＡ）とが、直径方向に対向した位置で部品装置１２に到達す
る。部品装置１２を周囲方向に均一に処理できるようにするために、部品装置１
２は図２には図示していない保持部に収容されており、この部品装置１２は、同
様に図示していない回転駆動装置を用いて、図２の矢印２２で示すように、図２
の破線で示した回転軸２０を中心に回転可能である。処理の際、第１波長のレー
ザビームは直径方向の外側層１４及びガラスはんだから成る層１６から直径方向
の内側コア部分１８まで透過し、第１波長のレーザビームは当該内側コア部分１
８にて完全に吸収される。一方、第２波長のレーザビームは、直径方向の外側層
１４によって完全に吸収される。このようにして、ガラスはんだ１６が溶融する
まで、直径方向の外側層１４と直径方向の内側コア部分１８とが加熱される。前
記ガラスはんだ１６はレーザビームの遮断後冷却され、直径方向の外側層１４が
所望の手法で直径方向の内側コア部分１８とろう付けされる。
【００５４】 図３に図２の部品装置１２が示されており、第１波長の電磁ビーム（ビームＢ
）に第２波長の電磁ビーム（ビームＡ）が重畳される。このために、ビームガイ
ド手段がミラー２４の形で設けられている。ミラー２４は、第２波長のレーザビ
ームの伝播路に配置されており、該第２波長のレーザビームに対して実質的に透
過性である、したがって、ミラー２４の裏面２６に達した第２波長のレーザビー
ムは実質的に部品装置１２まで透過する。
）に第２波長の電磁ビーム（ビームＡ）が重畳される。このために、ビームガイ
ド手段がミラー２４の形で設けられている。ミラー２４は、第２波長のレーザビ
ームの伝播路に配置されており、該第２波長のレーザビームに対して実質的に透
過性である、したがって、ミラー２４の裏面２６に達した第２波長のレーザビー
ムは実質的に部品装置１２まで透過する。
【００５５】 これに対して、ミラー２４は第１波長の電磁ビームを実質的に完全に反射する
、したがって、ミラー２４の表面２８に達した第１波長のレーザビームは部品装
置１２に反射され、その際、第１波長のレーザビームは第２波長のレーザビーム
と重畳される。
、したがって、ミラー２４の表面２８に達した第１波長のレーザビームは部品装
置１２に反射され、その際、第１波長のレーザビームは第２波長のレーザビーム
と重畳される。
【００５６】 図４は次のような装置を略線的に示したものである、すなわち、この装置では
、第１波長のレーザビーム（ビームＢ）が、部品装置１２の周囲方向に６つの相
互に同様に隔てられたＮｄ−ＹＡＧレーザ３０〜４０から発生され、一方、第２
波長の電磁ビーム（ビームＡ）が、部品装置１２の周囲方向に３つの相互に同様
に隔てられたＣＯ2レーザ４２，４４，４６から発生される。
、第１波長のレーザビーム（ビームＢ）が、部品装置１２の周囲方向に６つの相
互に同様に隔てられたＮｄ−ＹＡＧレーザ３０〜４０から発生され、一方、第２
波長の電磁ビーム（ビームＡ）が、部品装置１２の周囲方向に３つの相互に同様
に隔てられたＣＯ2レーザ４２，４４，４６から発生される。
【００５７】 図５に別の部品装置４８が示されており、この部品装置４８が図１の部品装置
と相異する点は、第１部品６と第２部品８とがレーザビームの照射方向４におい
て直接重なっていることである。図１に相応する方法で、第１波長のレーザビー
ム（ビームＢ）は、第１部品６から第２部品８まで透過し、当該第２部品８にて
完全に吸収される、一方、第２波長のレーザビーム（ビームＡ）は第１部品６に
よって完全に吸収される。このようにして第１部品６と第２部品８とが加熱され
、例えば相互に溶接または融着可能である。
と相異する点は、第１部品６と第２部品８とがレーザビームの照射方向４におい
て直接重なっていることである。図１に相応する方法で、第１波長のレーザビー
ム（ビームＢ）は、第１部品６から第２部品８まで透過し、当該第２部品８にて
完全に吸収される、一方、第２波長のレーザビーム（ビームＡ）は第１部品６に
よって完全に吸収される。このようにして第１部品６と第２部品８とが加熱され
、例えば相互に溶接または融着可能である。
【００５８】 第１波長の電磁ビームを発生するために、Ｎｄ−ＹＡＧレーザの代わりに、Ｎ
ｄ−ＹＡＧレーザよりコストの安い赤外線放射器を用いることができる。
ｄ−ＹＡＧレーザよりコストの安い赤外線放射器を用いることができる。
【図１】 異なる材料から成る３つの部品から構成されている、本発明の方法を用いて融
着される部品装置と、レーザビームの経路及び吸収度とを略線的に示す。
着される部品装置と、レーザビームの経路及び吸収度とを略線的に示す。
【図２】 ３つの異なる材料から構成されている、本発明の方法を用いて融着される回転
対称の部品装置の略線図である。
対称の部品装置の略線図である。
【図３】 ビームガイド手段を有する図２の部品装置を略線的に示した図である。
【図４】 第１波長および第２波長の電磁ビームがそれぞれ複数のビーム源によって発生
される本発明の装置を上から見た平面略図である。
される本発明の装置を上から見た平面略図である。
【図５】 ２つの互いに隣接した部品から構成されている部品装置を図１と同様に示した
略線図である。
略線図である。
Claims (34)
- 【請求項１】 部品または部品装置が電磁ビームの照射方向に連続して配置
されている少なくとも２つの材料から成る、部品または部品装置を電磁ビームを
用いて処理するための方法において、 第１の波長の電磁ビームと少なくとも１つの第２の波長のレーザビームとが、
部品或いは部品装置に達し、 電磁ビームの第１波長および第２波長が次のように選択される、すなわち、第
１波長の電磁ビームは、電磁ビームの照射方向において部品或いは部品装置の第
１の材料の後方に配置されている第２の材料よりも、部品或いは部品装置の第１
材料による吸収のほうが弱く、一方、第２波長の電磁ビームは、第２材料よりも
第１材料による吸収のほうが強いことを特徴とする方法。 - 【請求項２】 前記第１波長および第２波長が次のように選択される、すな
わち、第２波長の電磁ビームは前記第１材料によって吸収され、一方、第１波長
の電磁ビームは、第１材料を実質的に完全に透過して、照射方向に第１材料の後
方に配置されている第２材料に達することを特徴とする、請求項１に記載の方法
。 - 【請求項３】 前記第１波長の電磁ビームと前記第２波長の電磁ビームとが
、種々のビーム源によって発生されることを特徴とする、請求項１又は２に記載
の方法。 - 【請求項４】 前記第１波長の電磁ビームと前記第２波長の電磁ビームとが
、種々のビーム形式のビーム源によって発生されることを特徴とする、請求項１
又は２に記載の方法。 - 【請求項５】 前記第１波長の電磁ビームと前記第２波長の電磁ビームとが
、同様のビーム形式のビーム源によって発生されることを特徴とする、請求項１
又は２又は３に記載の方法。 - 【請求項６】 ビーム形式としてレーザビーム及び／又は赤外線ビームが用
いられることを特徴とする、請求項４又は５に記載の方法。 - 【請求項７】 前記第２材料が電磁ビームの照射方向において前記第１材料
のすぐ後方に隣接していることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１
項記載の方法。 - 【請求項８】 照射方向において前記第１材料と前記第２材料との間に少な
くとも１つの第３の材料が配置されており、該第３材料は、前記第１波長の電磁
ビームに対して実質的に透過性であることを特徴とする、請求項１から６までの
いずれか１項記載の方法。 - 【請求項９】 前記第１材料が前記部品或いは部品装置の表面を形成するこ
とを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項１０】 電磁ビームの照射方向における、前記第１材料或いは第２
材料の厚さに依存して、電磁ビームの波長およびビーム強度が次のように選択さ
れる、すなわち、前記第２波長の電磁ビームが前記第１材料によって実質的に完
全に吸収される、及び／又は前記第１波長の電磁ビームが前記第２材料によって
実質的に完全に吸収されることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１
項記載の方法。 - 【請求項１１】 前記第１材料がセラミック材料であり、前記第２材料が金
属であり、前記第３材料は前記セラミック材料を前記金属と接合するための接合
材料であることを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法
。 - 【請求項１２】 前記第３材料がガラスはんだであり、該ガラスはんだは、
例えば、前記セラミック材料と前記金属との間に配置されているか、又は前記セ
ラミック材料及び／又は前記金属の加熱の際に該セラミック材料と該金属との間
の領域に収容される乃至溶融することを特徴とする、請求項１１に記載の方法。 - 【請求項１３】 前記第１波長の電磁ビームがＮｄ：ＹＡＧレーザ又はダイ
オードレーザ又は赤外線放射器によって発生され、前記第２波長の電磁ビームが
ＣＯ2レーザによって発生されることを特徴とする、請求項１から１２までのい
ずれか１項記載の方法。 - 【請求項１４】 前記部品又は部品装置が回転対称に構成されており、ラジ
アル方向に外側から内側に前記第１材料と前記第２材料とが重なっており、場合
によっては、前記第１材料と前記第２材料との間に少なくとも１つの別の材料、
たとえば前記第３の材料が設けられていることを特徴とする、請求項１から１３
までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項１５】 ３つ以上の波長を有する電磁ビームが利用され、それぞれ
の波長の電磁ビームに相応して、前記部品又は部品装置に１つの材料が設けられ
ており、前記材料は当該対応波長の電磁ビームを他の波長の電磁ビームよりも強
く吸収し、一方、他の材料は当該対応波長の電磁ビームを当該対応波長に相応し
て設けられている材料よりも弱く吸収することを特徴とする、請求項１から１４
までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項１６】 １つの波長の電磁ビームに相応して設けられている材料は
当該波長の電磁ビームを吸収し、一方、前記材料は他の波長の電磁ビームに対し
て実質的に透過性であることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。 - 【請求項１７】 前記第１波長の電磁ビームに、前記第２波長の電磁ビーム
及び／又は別の波長の電磁ビームが次のように重畳される、すなわち、同一方向
からの種々の波長の電磁ビームが部品又は部品装置に達することを特徴とする、
請求項１から１６までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項１８】 種々の方向からの種々の波長の電磁ビームが前記部品又は
部品装置に達することを特徴とする、請求項１から１６までのいずれか１項記載
の方法。 - 【請求項１９】 種々の波長の少なくとも１部に対して電磁ビームが１つ以
上のビーム源によって発生されるか、又は入射するビームが複数の分割ビームに
分割されることを特徴とする、請求項１から１８までのいずれか１項記載の方法
。 - 【請求項２０】 入射電磁ビームのビーム路のなかにビーム成形手段が配置
されていることを特徴とする、請求項１から１９までのいずれか１項記載の方法
。 - 【請求項２１】 前記部品又は部品装置および１つの又は複数のビーム源が
、処理中に相互に相対的に可動であることを特徴とする、請求項１から２０まで
のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項２２】 前記部品装置が、前記第１材料から成る第１部品と、前記
第２材料から成る第２部品とを有しており、前記第１部品は前記第２部品に融着
されることを特徴とする、請求項１から２１までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項２３】 前記第１部品と前記第２部品とが電磁ビームの照射方向に
おいて直接重なっており、前記第１部品が前記第２部品と溶接されて融着される
ことを特徴とする、請求項２２に記載の方法。 - 【請求項２４】 電磁ビームの照射方向において前記第１部品と前記第２部
品との間にはんだが設けられており、該はんだを用いて前記第１部品が前記第２
部品とろう付けされることを特徴とする、請求項２２に記載の方法。 - 【請求項２５】 電磁ビームを用いて、第１の材料から成る第１の部品（６
）を第２の材料から成る第２の部品（８）と融着たとえばろう付けするための装
置において、 前記第２部品（８）を電磁ビームの照射方向において前記第１部品（６）の後
方で保持するための保持部を有しており、 第１の波長の電磁ビームと第２の波長の電磁ビームとを発生するための手段を
有しており、当該手段は、少なくとも１つのビーム源、たとえば、それぞれの波
長の電磁ビームに対して別個のビーム源を有しており、 前記第１波長の電磁ビームは、照射方向において前記第１部品（６）の後方に
配置されている第２部品（８）よりも、第１部品（６）による吸収のほうが弱く
、 前記第２波長の電磁ビームは、前記第２部品（８）よりも前記第１部品（６）
による吸収のほうが強いことを特徴とする装置。 - 【請求項２６】 ビーム源が次のように選択される、すなわち、前記第２波
長の電磁ビームが前記第１部品（６）によって吸収され、一方、前記第１波長の
電磁ビームが実質的に完全に前記第２部品（８）まで透過することを特徴とする
、請求項２５に記載の装置。 - 【請求項２７】 前記ビーム源の少なくとも１つがレーザ（３０〜４０；４
２〜４６）であることを特徴とする、請求項２５又は２６に記載の装置。 - 【請求項２８】 前記ビーム源の少なくとも１つが赤外線放射器であること
を特徴とする、請求項２５から２７までのいずれか１項記載の装置。 - 【請求項２９】 第１のビーム源がＮｄ−ＹＡＧレーザ（３０〜４０）又は
ダイオードレーザ又は赤外線放射器であり、第２のビーム源がＣＯ2レーザ（４
２〜４６）であることを特徴とする、請求項２７又は２８に記載の装置。 - 【請求項３０】 制御手段を有しており、該制御手段が、前記第２波長の電
磁ビームのビーム強度を照射方向における前記第１材料の厚さに依存して、及び
／又は前記第１波長の電磁ビームのビーム強度を照射方向における前記第２材料
の厚さに依存して、次のように制御する、すなわち、前記第２波長の電磁ビーム
は前記第１材料によって実質的に完全に吸収される、或いは前記第１波長の電磁
ビームは前記第２材料によって実質的に完全に吸収されることを特徴とする、請
求項２５から２９までのいずれか１項記載の装置。 - 【請求項３１】 前記ビーム源と前記支持部とが、例えば電磁ビームの照射
方向に対して垂直に延在している回転軸（２２）を中心に相互に相対的に回転可
能であることを特徴とする、請求項２５から３０までのいずれか１項記載の装置
。 - 【請求項３２】 電磁ビームの伝播路のなかにビームガイド手段が配置され
ていることを特徴とする、請求項２５から３１までのいずれか１項記載の装置。 - 【請求項３３】 前記ビームガイド手段が、前記第１波長の電磁ビームに前
記第２波長の電磁ビームを重畳することを特徴とする、請求項３２に記載の装置
。 - 【請求項３４】 前記ビームガイド手段がミラー（２４）を有しており、前
記ミラー（２４）は、１つの波長の電磁ビームに対して実質的に透過性であり、
その他の波長のビームを実質的に反射し、 前記ミラー（２４）が実質的に透過性である波長の電磁ビームは該ミラー（２
４）に次のように達する、すなわち、そのような波長の電磁ビームは部品或いは
部品装置（１２）まで透過して、 その他の波長の電磁ビームは前記ミラー（２４）に次のように達する、すなわ
ち、その他の波長の電磁ビームは部品或いは部品装置（１２）に反射されること
を特徴とする、請求項３３に記載の装置。
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